给水排水工程专业卓越工程师教育培养计划教学大纲.docx
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给水排水工程专业卓越工程师教育培养计划教学大纲
给水排水工程专业“卓越工程师教育培养计划”教学大纲
《水分析化学A》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称:
水分析化学A
课程英文名称：
WaterAnalyticalChemistryA
课程编号：
10062102
课程性质：
学科基础课
课程学时和学分：
总学时：
40总学分：
2.5理论学时：
32实验学时：
8
适用专业：
给水排水工程
先修课程：
无机化学B，有机化学B
开课系部：
环境与市政工程系
二、课程的地位与作用
本课程为给水排水工程专业学科基础课，主要培养学生的水质分析技能，掌握水质分析的基本操作，培养学生严谨的科学态度及分析问题和解决实际问题的能力，为后续专业课的学习打下坚实的基础。
三、课程教学总的目的和要求
本课程教学目的是使学生了解水质分析的基本任务和作用，掌握水质指标和水质标准，熟悉水质分析方法的分类和特点；理解各种滴定分析法及分光光度法的基本原理、基本理论；掌握水分析化学的误差及数据处理、常见水质指标如碱度、硬度、高锰酸盐指数、COD、溶解氧等的测定原理和方法。
掌握标准溶液的配制和溶液浓度的表示方法、标准曲线绘制方法以及滴定分析和某些仪器分析原理。
四、各章主要教学内容
1．理论教学
第1章概论（2学时）
本章应了解水分析化学的性质、任务以及分类；掌握水质指标和水质标准；熟悉国内外水质指标体系。
重点：
水分析化学的分类和水质指标。
第2章水分析测量的质量保证（3学时）
理解滴定分析原理及误差相关理论；掌握标准溶液的配制方法、数据处理方法及滴定分析的有关计算。
重点：
水分析结果的误差及其表示方法、标准溶液的配制方法、数据处理方法。
第3章酸碱滴定法（8学时）
本章应了解酸碱质子理论；理解酸碱指示剂作用原理、碱度的测定原理；掌握质子条件式的列举、pH的计算方法、酸碱平衡中有关浓度的计算、滴定曲线绘制方法及指示剂的选择方法及碱度的测定方法。
重点：
pH的计算方法、酸碱平衡中有关浓度的计算、指示剂的选择方法及碱度的测定方法。
难点：
酸碱平衡中有关浓度的计算、指示剂的选择方法。
第4章络合滴定法（8学时）
本章应了解络合剂种类、络合平衡及稳定常数含义、EDTA的基本性质及结构、提高络合滴定选择性的方法、络合滴定方式；理解副反应系数及条件稳定常数的意义、酸效应曲线的意义、金属指示剂的作用原理及硬度的测定原理；掌握滴定曲线的绘制、条件稳定常数的有关计算、水中硬度的测定方法及步骤。
重点：
条件稳定常数的有关计算、水中硬度的测定。
难点：
条件稳定常数的有关计算。
第5章沉淀滴定法（3学时）
本章应了解影响沉淀溶解度的因素；理解溶度积原理、分步沉淀原理、水中氯离子的测定原理；掌握溶解度的计算、摩尔法的测定步骤及测定条件。
重点：
掌握溶解度的计算、摩尔法的测定步骤及测定条件。
第6章氧化还原滴定法（8学时）
本章应了解氧化还原电对及电极电位概念、提高氧化还原反应速度的方法、滴定条件选择；理解条件电极电位意义、氧化还原滴定原理；掌握常用氧化还原滴定方法（高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法）的方法原理及其在测定水中化学需氧量、溶解氧上的应用。
重点：
常用氧化还原滴定方法的方法原理及应用。
难点：
氧化还原滴定方法的方法原理及应用。
2．课程实验
该课程通过实验教学的形式，加深学生对基本原理的理解，掌握分析化学实验基本方法和技能，培养学生的动手能力及进行科学实验的能力。
弄懂实验原理，熟悉本学科常用分析仪器和主要设备使用方法，能正确记录结果，进行数据处理和有关计算，写出完整的实验报告。
实验一盐酸标准溶液的配制与标定（1学时，验证性试验）
通过盐酸标准溶液的配制与标定，掌握容量分析仪器的用法和滴定操作技术，并学会酸碱溶液的相互滴定及滴定终点的判断。
学会用直接法和间接法配制标准溶液。
实验二水中碱度的测定（1学时，验证性试验）
掌握连续滴定法判断及测定水中碱度的原理、操作技能，进一步掌握滴定终点判断方法。
实验三水中硬度的测定（1.5学时，验证性试验）
掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法，学会测定水中的总硬度、钙离子和镁离子的含量，并根据测定数据进行有关计算。
实验四水中氯离子的测定（1.5学时，验证性试验）
掌握摩尔法测定水中氯离子的原理、AgNO3溶液的标定方法及摩尔法测定的操作方法。
实验五水中化学需氧量的测定——鸣飞湖水质COD分析（3学时，综合性实验）
掌握水样采集及预处理方法；掌握重铬酸钾法测定水中化学需氧量（COD）的原理及方法；学会硫酸亚铁铵标准溶液的配制及标定方法；掌握数据处理及结果的表示方法。
五、课程考核和成绩评定方式
本课程采用闭卷考试、平时考核及实验结合的考核方式，其中闭卷考试在总评成绩中占80％，实验及平时成绩各占10％。
六、教材及参考文献
1、教材
黄君礼，水分析化学（第三版），北京，中国建筑工业出版社，2008
2、实验指导书或教材
黄君礼，水分析化学（第三版），北京，中国建筑工业出版社，2008
3、主要参考教材和参考文献
[1]武汉大学，分析化学（第2版），北京，高等教育出版社，2000
[2]许晓文等，定量化学分析（第2版），天津，南开大学出版社，2005
[3]孟凡昌等，分析化学，北京，科学出版社，2005
执笔人：
李毓审核：
员建、卢静芳
《水处理生物学》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称：
水处理生物学
课程英文名称：
WaterTreatmentBiology
课程编号：
10062103
课程性质：
学科基础课
课程学时和学分：
总学时：
48总学分：
3理论学时：
36实验学时：
12
适用专业：
给水排水工程
先修课程：
土建类水暖电专业概论、无机化学B、有机化学B
开课系部：
环境与市政工程系
二、课程的地位与作用
“水处理生物学”课程是高等学校给水排水工程专业指导委员会提出的给排水科学与工程学科新课程体系中10门主干课程之一，是给水排水工程专业的必修课。
本课程主要讲述水处理生物学的基本原理、基本方法，使学生了解现代生物水处理技术，培养学生综合分析问题、解决问题和微生物实验操作的能力，为以后专业课程的学习打下良好基础。
三、课程教学总的目的和要求
本课程是给水排水工程专业的一门重要的学科基础课，目的是使学生能够学习和掌握水处理生物的基本概念、基本理论和实验方法，能够用生物学的研究方法研究相关生物在水处理领域的作用。
通过本课程的学习能够为后续专业课打下必要的基础，并为今后从事有关研究工作提供相应的基础知识。
本课程要求学生通过学习能掌握水处理中有关生物学的基础知识，初步掌握微生物实验的基本操作技能。
四、各章主要教学内容
第1章绪论（1学时）
本章应了解水处理生物学的研究对象和相关的主要生物种类，掌握微生物的特点。
第2章原核微生物（2学时）
本章应掌握细菌的基本结构和特殊结构，理解革兰氏染色法的过程和原理，了解细菌的群体特征；放线菌的形态结构和繁殖方式；理解不同的丝状细菌；了解蓝细菌的分布和特点。
本章应掌握的重点和难点内容：
革兰氏染色的步骤和机理、丝状细菌与污泥膨胀。
第3章古菌（1学时）
本章应了解古菌的特点和分类，了解常见的古菌。
第4章真核微生物（3学时）
本章应掌握水处理中常见的真核微生物，真核微生物的细胞构造，了解藻类的形态和生理特性，掌握藻类对环境工程的影响；了解原生动物和后生动物的结构特点和营养方式，掌握其在水处理中的作用。
本章应掌握的重点和难点内容：
藻类对环境工程的影响、原生动物和后生动物在水处理中的作用。
第5章病毒（2学时）
本章应了解病毒的基本特征和病毒的培养繁殖过程。
第6章微生物的生理特性（4学时）
本章应掌握微生物的化学组分和营养要素，微生物的营养类型；了解酶及其作用特性；掌握微生物的呼吸类型，了解呼吸作用的本质。
本章应掌握的重点和难点内容：
微生物的营养类型、微生物的呼吸的类型及特点。
第7章微生物的生长和遗传变异（4学时）
本章应掌握微生物的生长及其特性，微生物的生长特性曲线在水处理方面的应用，了解微生物的遗传和变异；了解基因工程和遗传工程在水污染控制中的应用；了解微生物的驯化与常用的保藏方法。
本章应掌握的重点和难点内容：
微生物的生长曲线在水处理方面的应用。
第8章微生物的生态（2学时）
本章应了解生态系统的组成和特征，了解在不同环境中微生物的分布；掌握微生物间的相互关系。
第9章大型水生植物（1学时）
本章应掌握大型水生植物的主要类群及分布特点；了解常见的大型水生植物。
本章应掌握的重点和难点内容：
大型水生植物的主要类群及其分布特点。
第10章微生物对污染物的分解与转化（4学时）
本章应掌握有机物的好氧生物分解和厌氧生物分解；理解碳、氮、硫、磷、铁的循环及在各循环中主要的作用，主要参与的微生物。
本章应掌握的重点和难点内容：
有机物的好氧生物分解和厌氧生物分解过程及原理。
第11章污水生物处理系统中的主要微生物（5学时）
本章应掌握活性污泥法处理构筑物内的微生物及作用和污泥膨胀的生物学因素和控制方法；掌握参与厌氧生物处理的微生物；掌握脱氮除磷的微生物特点；了解生物处理法对污水水质的要求。
本章应掌握的重点和难点内容：
活性污泥法处理过程中微生物的作用、污泥膨胀的生物学因素和控制方法、厌氧生物处理的原理、微生物脱氮除磷的生物学机理。
第12章水生植物的水质净化作用及其应用（1学时）
本章应掌握水生植物的水质净化功能，了解水体修复生态工程技术。
本章应掌握的重点和难点内容：
水生植物对水质的净化作用。
第13章水卫生生物学（2学时）
本章应掌握不同水中常见的病原微生物种类；理解病原指示微生物的卫生指标及意义；了解水的卫生学检验方法。
本章应掌握的重点和难点内容：
常见的病原微生物种类、病原指示微生物的卫生指标及意义。
第14章水中有害生物的控制（2学时）
本章应了解常用的消毒方法及其优缺点；掌握水体富营养化的生物学原理，理解水体富营养化的危害及其控制方法。
本章应掌握的重点和难点内容：
水体富营养化的生物学原理、危害及控制方法。
第15章水质安全的生物检测（2学时）
本章应掌握水体自净和污化指示生物及污化系统；了解生物毒性检测的方法。
本章应掌握的重点和难点内容：
水体自净、污化指示生物。
实验内容：
通过实践操作，印证和巩固课堂教学中学到的《水处理生物学》理论知识，学会实地观察的技术，培养进行科学工作的能力，养成实事求是的工作作风和解决实际问题的能力。
要求学生能够正确使用实验室的基本仪器设备，掌握环境生物学实验的基本操作技术。
并能够客观地对实验进行观察、描述、分析和综合。
实验一普通光学显微镜的使用及其对微生物一般形态的观察（2学时）（验证性试验，必做）
了解普通光学显微镜的结构及其各部分的作用；普通光学显微镜的正确使用和维护方法；通过低倍镜、高倍镜和油镜观察藻类、酵母培养液和新鲜活性污泥中微生物的一般形态；加深微生物实际大小的概念，掌握测量微生物的大小（长×宽）的技术。
实验二微生物的计数（酵母菌的显微镜直接计数）（2学时）（验证性试验，必做）
了解血球计数板的构造；学会一般的显微镜直接计数方法。
实验三微生物的大小测定（2学时）（验证性试验，必做）
加深微生物实际大小的概念；掌握测量微生物的大小（长×宽）的技术。
实验四培养基的制备和灭菌（3学时）（验证性试验，必做）
熟悉玻璃器皿的洗涤和灭菌前的准备工作；掌握培养基和无菌水的制备方法；掌握高压蒸汽灭菌技术。
实验五活性污泥法污水处理过程中细菌菌落总数的测定（3学时）（综合性试验，必做）
掌握稀释平板法；掌握细菌菌落总数的计数方法；了解细菌总数指标的意义。
五、课程考核和成绩评定方式
本课程考核采用闭卷考试、平时考核与实验考核相结合的方式，闭卷考试在总评成绩中占80%，平时考核与实验考核占20%。
六、教材及参考文献
1、教材：
顾夏声、胡洪营等编著，《水处理生物学》（第五版），北京，中国建筑工业出版社，2012
2、实验指导书：
自编
3、主要参考教材：
[1]周群英等，《环境工程微生物学》（第三版），北京，高等教育出版社，2008
[2]王家玲主编，《环境微生物学》（第二版），北京，高等教育出版社，2004
[3]周德庆，《微生物学教程》（第二版），北京，高等教育出版社，2002
执笔人：
陈旭张春青审核：
刘月敏
《给水排水管网系统
（1）》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称：
给水排水管网系统
（1）
课程英文名称：
WaterandWastewaterPipingSystem
（1）
课程编号：
10063106
课程性质：
专业必修课
课程学时和学分：
总学时：
24总学分：
1.5；理论学时：
24实验学时：
0
适用专业：
给水排水工程专业
先修课程：
水力学A
开课系部：
环境与市政工程系
二、本课程的地位与作用
《给水排水管网系统
（1）》是给水排水专业的一门专业核心课程，通过本门课程的学习，使学生系统了解给水管网系统的基础理论、工程规划与设计、管网系统的管理和运行的知识和技能。
具备从事工程设计的工作能力。
使学生掌握给水管网优化设计基本理论和方法，以及给水管网现代化技术发展和应用，具备从事新技术应用和管网系统科学研究的初步工作能力。
三、课程教学总的目的与要求
本课程教学目的是使学生系统掌握给水管网系统工程规划、设计和计算基本理论和基本知识，使学生初步具备给水管网系统的规划、设计能力和从事科研能力。
要求学生掌握给水管网系统的结构和规划设计原理，掌握给水管网系统的水量计算和管网系统水力计算理论和方法，熟悉给水管网系统优化设计与运行管理，了解管网系统维护管理方法、现代管理模式和信息化技术。
了解管网系统科学技术发展过程和方向，明确学习给水管网系统的目的是解决给水的输送和分配问题。
四、各章主要教学内容
第1章给水管网系统概论（2学时）
本章应掌握给水系统的任务、系统的功能与组成、给水系统工作原理。
了解给水管网系统的功能与组成、给水管网系统类型与体制。
第2章给水管网系统工程规划（2学时）
本章应掌握城市用水量的构成、预测计算方法；了解给水工程规划原则和工作程序以及给水工程技术经济分析方法；理解给水管网规划布置的原则与形式。
第3章管网水力学基础和管网模型（2学时）
本章应熟悉给水管网水流特征、水头损失计算公式和应用条件，了解管网图形简化；拓扑学基本概念与管网的拓扑关系分析；图论基础概念和管网图形矩阵模型的建立，掌握管网恒定流基本方程。
第4章给水管网水力分析（4学时）
本章应掌握给水管网水力分析基础和方法，节点流量和管段流量的合理计算和分配方法，熟悉管网计算基础方程及其解法。
第5章给水管网工程设计（6学时）
本章应掌握设计用水量计算、节点流量和管段流量计算和分配，了解泵站扬程与水塔高
度设计，熟悉给水管网设计的基本步骤和方法。
第6章给水管网优化设计（4学时）
本章应掌握给水管网优化设计的数学模型、给水管网设计流量的近似优化分配方法。
了解给水管网优化设计数学模型求解计算方法，熟悉输水管线的优化设计和计算。
第7章给水管道材料和附件（2学时）
本章应掌握给水管网管道材料的性能要求，管道特性和常用管道材料优缺点对比。
熟悉给水管道的连接、管配件种类和用途。
了解管网附属构筑物。
第8章给水管网管理与维护（2学时）
本章应熟悉给水管网系统档案与现代信息管理技术，掌握给水管网运行管理基本内容和方法，给水管网水质管理与评价方法。
了解给水管网的维护和修复。
五、课程考核和成绩评定方式
本课程采用期末闭卷与平时考核相结合的考核方式。
平时考核占20％，其中包括出勤、作业等，闭卷考核占80％。
六、教材与参考文献
1．教材
严煦世.给水排水管网系统（第2版）[M].北京：
中国建筑工业出版社.2008.
2．主要参考教材和参考文献
[1]严煦世.给水工程（第4版）[M].北京：
中国建筑工业出版社.1999.
[2]李树平.城市给水管网系统[M].北京：
中国建筑工业出版社.2012.
执笔人：
丁艳梅审核：
卢静芳
《给水排水管网系统
（2）》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称：
给水排水管网系统
（2）
课程英文名称：
WaterandWastewaterPipingSystem
（2）
课程编号：
10063107
课程性质：
专业必修课
课程学时和学分：
总学时：
24总学分：
1.5理论学时：
24
适用专业：
给水排水工程
先修课程：
水力学A、水文学与水文地质学
开课系部：
环境与市政工程系
二、课程的地位与作用
《给水排水管网系统
（2）》是给水排水工程专业的一门专业核心课程。
通过学习使学生较系统地掌握排水管网的相关理论基础知识，初步具备排水管网规划设计和管理能力。
三、课程教学总的目的和要求
本课程教学目的是使学生学习排水管网系统的知识与技能，完善学生给水排水工程专业的知识体系。
要求学生掌握排水管网系统的设计计算理论和方法，掌握相关工程设计的步骤与方法，理解管网系统运行管理的基本理论和方法，使学生初步具备应用排水管网系统理论与方法解决相关的科研、规划、设计、建设与维护管理方面问题的能力。
四、各章主要教学内容
第1章排水管网系统概论（2学时）
本章应了解本课程的性质、任务及与其它课程的关系，理解水循环、污水任意排放的危害性和排水工程的基本任务，掌握排水管网系统的功能、组成、类型与体制。
本章重点是排水管网系统的功能与体制。
第2章排水管网工程规划（2学时）
本章应了解排水工程技术分析方法，理解排水工程规划原则和工作程序，掌握排水管网系统的规划布置的原则与方法。
本章重点是排水管网系统的规划布置，难点是排水管网布置控制点的确定。
第3章排水管网水力学基础（1学时）
本章应理解排水管网水流特征，掌握非满流管道水力计算公式及方法。
本章重点是非满流管道水力计算方法。
第4章排水管网模型（1学时）
本章应了解管网模型的水力特性，理解管网模型中管段和节点的概念及属性，掌握排水管网的简化原则和方法。
本章重点是排水管网的简化方法。
第5章污水管网设计与计算（8学时）
本章应了解管道污水处理及在污水管网设计中降低管网造价的方法，理解污水管网设计流量计算和水力计算原理及主要设计参数的选取依据，掌握污水管网系统设计和计算的基本内容、步骤、方法及管道平面图和纵剖面图的绘制方法。
本章重点是污水管网流量计算和水力计算，难点是污水管网的水力计算。
第6章雨水管渠设计与优化计算（8学时）
本章应了解城市旧合流制排水管渠系统的改造途径及排水管网优化设计的方法，理解雨水管渠设计流量计算和水力计算原理及主要设计参数的选取依据，理解排洪沟设计与计算，掌握雨水管渠系统设计和计算的基本内容、步骤和方法，掌握截流式合流制排水管网的水力计算要点。
本章重点是雨水管渠和截流式合流制排水管网的设计流量计算。
第7章排水管道材料与附件（1学时）
本章应了解雨水口、连接暗井、溢流井、检查井、跌水井、换气井、倒虹管、防潮门、出水口等构筑物的作用及主要构造，了解排水管渠的断面及材料、排水管道的接口及排水管道的基础，理解倒虹管的水力计算原理，掌握倒虹管的水力计算方法。
本章重点是倒虹管的水力计算方法。
第8章排水管网管理与维护（1学时）
本章应了解排水管网系统管理的内容和排水管道养护的任务。
五、课程考核和成绩评定方式
本课程采用闭卷与平时考核相结合的考核方式，闭卷考核占80％，平时考核占20％，其中平时考核由出勤及平时作业成绩等部分组成。
六、教材及主要参考文献
1、教材
严煦世、刘遂庆主编，给水排水管网系统（第二版），北京，中国建筑工业出版社，2008
2、主要参考教材和参考文献
［1］孙慧修主编，排水工程（上册）（第四版），北京，中国建筑工业出版社,1999
［2］高廷耀主编，水污染控制工程（上册）（第三版），北京，高等教育出版社，2007
执笔人：
汪艳宁审核：
卢静芳
《水资源利用与保护》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称：
水资源利用与保护
课程英文名称：
WaterResourcesUtilizationandProtection
课程编号：
10063108
课程性质：
专业必修课
课程学时和学分：
总学时：
32总学分：
2；理论学时：
32实验学时：
0
适用专业：
给水排水工程、环境工程、环境科学
先修课程：
水文学与水文地质学、水泵与水泵站、水力学A
开课系部：
环境与市政工程系
二、课程的地位与作用
水资源利用与保护是给水排水工程专业的核心课程之一。
通过该课程的学习可使学生初步具备水资源评价与分析、取水构筑物与辅助工程设计与计算的能力，为后续给水工程毕业设计打好基础，同时为学生将来从事本专业中取水工程设计、水资源利用工程运行管理及科学研究等奠定必要的理论和应用基础。
三、课程教学总的目的和要求
通过本课程的学习，使学生系统地掌握水资源形成、评价、供需平衡分析的基本概念、理论与方法；掌握取水工程基本概念、理论、工程技术与设计方法；熟悉现代节水理论、技术与措施，了解与水资源保护有关的理论、技术方法与工程措施。
培养学生初步具备水资源评价与分析、取水构筑物与辅助工程计算与设计的能力。
四、各章主要教学内容
第1章绪论（1学时）
本章应掌握水资源的基本含义和特性。
熟悉和了解水资源的研究现状与发展趋势，水资源利用与保护的任务和内容。
重点：
水资源的基本含义和特性
第2章水循环与水资源（1学时）
本章应熟悉全球水量储存与分布、地球上水循环方式和全球水量平衡，熟悉中国水资源量概况、时空分布特性、开发利用状况和面临的主要问题。
了解全球水资源开发利用状况、面临问题和开发利用趋势。
第3章水资源评价（4学时）
本章应掌握水资源的形成，地表水资源时空分布特征，熟悉水资源数量评价（地表水、地下水资源量评价内容与方法）；熟悉水资源水质评价（地表水、地下水）内容与常见的方法；此外还需熟悉地面水环境质量标准，生活饮用水水质标准；了解水源水质评价，其它行业用水水质标准（如：
锅炉用水、农田灌溉用水）水质评价等。
第4章水资源供需平衡分析（2学时）
本章应了解水资源供需平衡分析的目的和意义，水资源供需平衡分析的原则和方法。
第5章取水工程（20学时）
第1节概述（2学时）
本节应熟悉地表水源的供水特征，水源地选择原则。
第2节地表水取水工程（10学时）
本节应掌握地表水取水位置的选择，地表水取水构筑物的设计、分类及设置原则，掌握固定式取水构筑物的基本形式、特征、构造与设计原则及计算。
熟悉河流的泥沙运动及河床演变，影响地表水取水的主要因素；了解活动式、山区浅水河流取水构筑物特性、构造与设计原则。
重点：
地表水取水位置的选择，固定式取水构筑物的基本形式、特征、构造与设计原则
难点：
固定式取水构筑物设计计算。
第3节地下水取水工程（8学时）
本节应掌握地下取水构筑物的类型和适用条件，管井的构造、井群系统及其布局，管井和井群出水量的计算及设计要点；熟悉地下水水源地的选择原则，大口井、辐射井、渗渠、复合井形式、结构、水力计算及设计要点。
了解管井施工方法。
重点：
管井构造、井群系统及其管井和井群设计，管井和井群出水量的计算及设计要点；
难点：
管井和井群出水量的计算。
第6章节水理论与技术（2学时）
本章应熟悉节约用水的涵义、现状，节约用水的法律法规；城市节水、工业节水、农业节水措施，污水回用有关概念。
了解节水技术现状、发展趋势和工程措
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